表面原子态分析包括表面原子或吸附粒子的吸附能、振动状态以及它们在表面的扩散运动
等能量或势态的测量。通过测量到的数据可以获得材料表面许多诸如吸附状态、吸附热、脱附动
力学、表面原子化学键的性质以及成键方向等信息。用于表面原子态分析的方法主要有热脱附
谱(TDS)、光子和电子诱导脱附谱(EDS和PSD)、红外吸收光谱(IR)和拉曼散射光潜
(RAMAN)等。
热脱附谱方法是将一定压强的试验气体引入高真空容器中,使容器中事先经去气处理的丝
状或带状试样吸附气体,然后在连续抽气的条件下将试样按一定规律升温,记录下温度与压力的
变化即成脱附谱.不同气体在脱附谱上对应于不同的峰位置。热脱附谱是目前研究脱附动力
学,测定吸附热、表面反应阶数、吸附状态数和表面吸附分子浓度的使用最为广泛的技术。当它
与质谱技术相结合时,还可以测定脱附分子的成分。此外,低能电子、光子等.与表面相互作用也
可导致脱附,对每一种脱附方式的研究都能在不同程度和从不同角度提供吸附键和吸附态的
信息。
红外吸收光谱和拉曼散射光谱是分子振动谱,通过对表面原子振动态的研究可以获得表面
分子的键长、键角大小等信息,并可推断分子的立体构型或根据所得的力常数间接得知化学键的
强弱等。